유령선, 미스터리 서클 및 연금 : 상하이의 GPS 미스터리
결국, 미스터리 화 된 선장 쌍안경을 들고 부둣가를 스캔했습니다. 다른 배는 항상 부두에 정박 해있었습니다.
마누카이가 정박 할 때가되었을 때 다리는 여러 경보를 울리기 시작했습니다. 이중화를 위해 2 개를 탑재 한 두 배의 GPS 장치 모두 신호가 손실되었고 AIS 응답기가 고장났습니다. GPS에 의존하는 최후의 비상 조난 시스템조차도 고칠 수 없었습니다.
이제 새로운 연구와 이전에는 볼 수 없었던 데이터에 따르면 Manukai와 상하이에있는 수천 척의 선박이 작년에 나타났습니다. 은 (는) 이전에 볼 수 없었던 방식으로 GPS 시스템을 스푸핑 할 수있는 신비한 새 무기의 희생양이되고 있습니다.
누군가이 스푸핑의 배후에 있는지, 궁극적 인 목적이 무엇인지는 아무도 모릅니다. 이 배는 정교한 전자전 시스템에 대한 시험 대상이 될 수 있으며, 환경 범죄자와 이미 수십 척의 선박과 생명을 앗아간 중국 국가 사이의 갈등으로 인한 부수적 피해가 될 수 있습니다. 그러나 한 가지는 확실합니다. 상하이 내비게이션의 미래에 대한 보이지 않는 전자 전쟁이 일어나고 GPS가 잃고 있습니다.
수수께끼가 깊어집니다
마누카이가 결국 안전하게 정박했지만, 선장은 그날 늦게 전 세계 GPS 중단 보고서를 수집하는 미국 해안 경비대 내비게이션 센터에 보고서를 제출할만큼 충분히 염려했습니다.
“모든 연결은 안전하고 건조합니다.”라고 그는 썼습니다. 이 단위에 다른 문제가 없었습니다. 이 정박지에서 GPS 신호 방해가 발생하고 있다고 의심합니다.”
사실 훨씬 더 위험한 일이 발생하고 있었고 마누카이의 선장은이를 인식하지 못했습니다. 처음에는 미국 함선의 GPS 신호가 막 막힌 것처럼 보였지만, 우주선과 이웃 선도 모두 스푸핑되었습니다. 실제 위치와 속도는 지상에서 방송되는 잘못된 좌표로 대체되었습니다. 해상 사상자의 50 %가 충돌이나 접지를 유발하는 항해 실수와 관련이 있기 때문에 이것은 심각한 일입니다.
선원이 단순히 GPS 신호를 놓치면 종이 차트, 레이더 및 시각 자료에 넘어갈 수 있습니다. 항해. 그러나 선박의 GPS 신호가 스푸핑 된 경우 선장과 AIS를 통해 추적하는 주변 선박은 해당 선박이 완전히 다른 곳에 있다고 알려줍니다. 마누카이가 안전하게 부두에 도착한 후에도 공격은 중단되지 않았습니다. 그날 여러 번 AIS 시스템에서 3 마일 이상 떨어져 있다고보고했습니다.
세계의 절반이 상하이에서 떨어진 워싱턴 DC 책상에 팁이 도착했습니다. 전 세계 갈등 및 안보 문제를 분석하는 비영리 단체 인 C4ADS (Center for Advanced Defense Studies) 연구원의 해운 업계 소식통의 새로운 팁은 누군가가 상하이에서 GPS 신호를 스푸핑하고 있음을 시사했습니다.
C4ADS가 러시아인과 분명히 연결되지 않은 광범위한 해양 스푸핑에 대해 들어 본 것은 이번이 처음이었습니다. 몇 달 전에이 조직은 러시아가 크림 반도, 흑해, 시리아, 노르웨이 및 핀란드에서 GPS 전파 방해를 어떻게 사용했는지에 대한 보고서를 발표했습니다. 또한 러시아 모바일 전자전 팀이 푸틴 대통령의 공개 출연 중에 GPS 신호를 방해했다는 증거도 포함되어있었습니다.
팁을받은 후 C4ADS는 AIS를 기록하는 스타트 업에서 구입 한 AIS 데이터를 살펴 보았습니다. 전 세계 방송. 분석가들은 공격이 실제로 지난 여름에 시작되어 몇 달이지나면서 증가했다는 사실을 알아 냈습니다. 가장 심한 간섭은 마누카이 선장이 어려움을보고 한 7 월 바로 그 날에 기록되어 총 300 척에 가까운 선박이 위치를 스푸핑했습니다. 중단이 상하이를 가로 지르는 선박에 영향을 미쳤지 만 대부분의 스푸핑 된 선박은 황 푸강을 항해하는 선박이었습니다.
이것은 선박이 모두 단일 지점으로 스푸핑 된 러시아 해역에서 볼 수있는 해킹과는 매우 달랐습니다. . 상하이 데이터에 따르면 몇 분마다 배가 황푸 동부 은행의 고리에있는 다른 위치로 점프하는 것으로 나타났습니다. 며칠과 몇 주에 걸친 데이터의 시각화에서 배는 큰 원으로 모여있는 것처럼 보였습니다.
C4ADS 연구원은 이전에 이와 같은 원형 패턴을 본 적이 없습니다. 선박의 AIS 또는 GPS 시스템의 버그 또는 맬웨어가 영향을 미치고 있었습니까? 이를 배제하기 위해 그들은 완전히 다른 형태의 교통, 즉 사이클링에서 데이터를 찾았습니다.
중국은 다른 나라를 합친 것만 큼의 자전거를 보유하고 있으며 상하이에서만 거의 천만 대가 있습니다. 도시의 사이클리스트 중 일부는 스마트 폰 피트니스 앱을 사용하여 라이딩을 추적합니다.특히 Strava는 지난 2 년 동안 익명화 된 활동에 대한 글로벌 히트 맵을 공유합니다. 상하이를 확대하면 C4ADS 분석가는 Strava의 히트 맵에서 동일한 신비한 강변 원이 빛나는 것을 볼 수 있습니다. 스푸핑 공격은 선박뿐만 아니라 모든 GPS 장치에 영향을 미쳤습니다.
외부 도움을 구할 때였습니다. C4ADS는 연구 결과를 오스틴에있는 텍사스 대학교의 무선 항법 연구소 소장이자 GPS 해킹의 권위자 인 Todd Humphreys와 공유했습니다. Humphreys는 데이터를 조사했지만 자세히 볼수록 혼란스러워졌습니다. 그는 “여러 선박을 동시에 원으로 스푸핑 할 수 있다는 것은 놀라운 기술입니다. 마술처럼 보입니다.”라고 말했습니다.
9 월에 Humphreys는 세계 최대 규모의 위성 내비게이션 컨퍼런스에서 데이터 시각화를 선보였습니다. 그는 플로리다에있는 ION GNSS + 기술, “내가 이러한 스푸핑 패턴을 보여 주었을 때 사람들은 턱이 부러졌다”고 말했다. “그들은 그것을 미스터리 서클이라고 부르기 시작했습니다.”
위험한 에스컬레이션?
전문가가 당황하는 이유를 이해하려면 GPS가 어떻게 작동하는지 생각해보십시오. 미 공군은 다음과 같은 별자리를 유지합니다. 지구 궤도를 도는 최소 24 개의 위성 위치 확인 시스템 위성, 현재 31 개의 위성이 있습니다. 각 위성은 탑재 된 초정밀 원자 시계로 측정 된 위치와 현재 시간에서 생성 된 여러 복잡한 코드를 방송합니다. 각 시계는 위에있는 것과 정확하게 동기화됩니다. 다른 30 개의 위성.
한 위성의 신호를 감지하는 GPS 수신기는 해당 위성과의 거리를 대략적으로 계산할 수 있습니다. 두 번째 위성의 신호를 추가하면 위치를 상당히 좁힐 수 있습니다. 세 번째 위성을 사용하면 주어진 위도에서 자신을 찾을 수 있습니다. 경도, 네 번째는 고도와 정확한 시간을 설정합니다. 즉, 정확도가 높아집니다.
GPS 위성은 군사 및 민간용으로 사용되는 여러 가지 신호를 방송하지만 AIS는 그중 하나에 만 의존합니다. 이러한 신호는 다소 약하고 지상에서 겸손한 송신기로도 쉽게 빠져 나갈 수 있습니다. 또한 실제 GPS 위성을 모방하지만 잘못된 시간 및 위치 데이터를 인코딩하는 신호에 의해 스푸핑 될 수도 있습니다.
스푸핑에서 범위 내의 모든 수신기는 일반적으로 동일한 가짜 신호를 수신하므로 자신이 동일하다고 믿습니다. 위치. 이것은 단순히 GPS 신호를 방해하는 것보다 더 심각하지만, 내비게이션 화면의 모든 선박이 갑자기 동시에 같은 장소로 뛰어 오르면 경고 선장은 확실히 알아 차릴 것입니다.
상하이 “크롭 서클, ”각 선박을 다른 잘못된 위치로 스푸핑하는 것은 새로운 것입니다.“나는 여전히 이것에 대해 당혹 스럽습니다.”Humphreys는 말합니다. “수학에서 풀리지 못합니다. 흥미로운 미스터리입니다.” 또한 치명적인 사고의 가능성을 높이는 미스테리이기도합니다.
“역사적으로 매우 신뢰할 수 있었기 때문에 선장과 조종사는 GPS에 매우 의존하게되었습니다.”라고 Humphreys는 말합니다. “작동한다고 주장하는 경우 그들은 그것에 의존하고 그다지 다시 확인하지 않습니다.”
올해 6 월 5 일, 강 화물선 인 Run 5678이 추월하려고했습니다. 와이탄에서 남쪽으로 약 5 마일 떨어진 황푸에있는 소형 선박입니다. The Run은 소형 선박을 피했지만 북쪽으로 향하는 화물선 인 New Glory (중국어 이름 : Tong Yang Jingrui)로 바로 갈았습니다.
그 후 The New Glory는 통제력을 잃고 강둑으로 방향을 틀어 저녁 산책을 위해 보행자를 흩어지게했습니다. 은행의 작은 부분이 무너졌지만 다행히 아무도 다 치지 않았습니다.
이 특별한 경우에 일어 났는지는 확실하지 않지만, AIS 데이터에 따르면 New Glory가 충돌 직전 6 개월 동안 상하이에서 최소 5 회 이상 스푸핑 된 것으로 나타났습니다 (2 주 미만 포함). 도시의 다른 선박에 대한 6 개의 공격 t 모자 같은 날.
상하이의 하천 경찰 인 황푸 해양 안전국 (MSA)조차 거의 매일 스푸핑 공격을 받고 있습니다. 데이터에 따르면 순찰정 중 하나가 9 개월 동안 394 번 이상 스푸핑 된 것으로 나타났습니다.
소프트 골드
한 가지 가능성은 미스터리 서클이 끓어 오르는 전자 전쟁의 확대 일 수 있다는 것입니다. 수천 명의 선원, 승객, 심지어 강 자체까지 위험에 빠뜨린 상하이에서. 수년 동안 MSA는 GPS 신호를 방해하거나 스푸핑하지 않고 상하이의 강과 항구를 안전하게 유지하는 데 도움이되는 AIS 트랜스 폰더를 해킹 한 선박을 추적하고 압수 해 왔습니다. 이 배들은 당국에 의해 방해받지 않고 항구에 들어갔다 나오기 위해 다른 배의 AIS 신원을 복제하고 있습니다.
그들이 이것을하는 이유는 New Glory가 좌초 할 때 운반하고 있던화물과 관련이 있습니다. 평범하고 일상적인 모래입니다.
중국 건축업자들은 이것을 “소프트 골드”라고 부릅니다. ” 시멘트의 이상적인 일관성과 구성을 가진 양쯔강에서 준설 된 모래는 1980 년대와 1990 년대 상하이의 건설 붐을 일으켰습니다. 천년이 시작될 무렵 무분별한 모래 추출은 다리를 훼손하고 생태계를 파괴하고 2000 년 중국 당국은 양쯔강에서 모래 채굴을 완전히 금지했습니다.
무역은 불법적으로 계속되었지만 양쯔강 하구와 인근의 바다에서 모래와 자갈을 불법 준설하는 행위를 포함하도록 확대되었습니다. 상하이. 낮에는 그런 배가 무해 해 보입니다. 밤에는 파이프를 강바닥으로 내려 한 번에 수천 톤의 모래를 빨아들입니다. 풀 홀드는 $ 85,000 이상의 가치가있을 수 있습니다. 2019 년 현재까지 양쯔강을 따라 경찰은 River는 305 척의 모래 채광 선박과 1 억 입방 피트 이상의 모래를 압수하여 1,000 개가 넘는 올림픽 수영장을 채울 수 있습니다.
상하이 MSA는 불법 모래 및 자갈 선박으로 인해 Yangtz를 따라 23 개의 난파선이 발생했다고 말했습니다. 모든 주요 사고의 절반 이상을 차지하고 53 명이 사망했습니다.
어둠 속에서 AIS는 모래 도둑에게 유용한 도구가 될 수 있습니다. 예를 들어 해상 여행용 장비가 없거나 허가되지 않은 선박은 탐지를 피하기 위해 항해 보트의 AIS 시스템을 복제하는 것으로 알려져 있습니다.
해킹 된 AIS 기술의 유일한 사용자는 모래 도둑도 아닙니다. 올해 6 월, 복제 된 AIS 시스템을 갖춘 유조선이 점령을 피하기 위해 상하이에서 MSA 순찰정을 쳤습니다. 경찰은 석유를 밀수했다고 믿고 있습니다. MSA 관계자는 “이런 유형의 선박은 일반적으로 불법적 인 이익에 의해 추진된다”며 “발견되면 법 집행 기관에 맞서 싸우고 탈출을 시도하여 수중 항해 환경에 큰 위협이 될 것”이라고 말했습니다. 우리는 그러한 유령선을 용납하지 않을 것입니다.”
이제 문제는 이전의 AIS 해킹이 상하이의 새로운 GPS 서클에 어떤 식 으로든 연결되어 있습니까? 효과적인 스푸핑 시스템은 도둑에게 수백만 달러의 가치가있을 수 있습니다. 자신의 배를 스푸핑하여 보이지 않게 항구로 미끄러질 수 있습니다. 또는 다른 사람을 스푸핑하고 혼돈을 일으킴으로써 밀수업자는 눈에 띄지 않게 빠져 나갈 수있는 더 나은 기회를 제공 할 것입니다. 스푸핑 된 서클을 생성하는 능력은 모래 도둑에 의한 기술 노하우의 상승 일 수 있습니다.
물론 스푸핑 된 서클이 핫스팟에서 발생하는 것은 우연 일 수 있습니다. AIS 복제. 또 다른 가능성은 중국 국가 자체가 남중국해의 분쟁 지역에서 최종적으로 사용하기 위해 새로운 전자 무기를 시험하고 있다는 것입니다.
데이터가 범인을 식별하지는 않지만 몇 가지 단서를 포함하고 있습니다. . Huangpu의 스푸핑 서클의 중심은 대형 화학 제조업체 인 Sinopec Shanghai Petrochemical Company가 소유 한 공장입니다. 그러나 활동이 시설과 관련이 있는지 아니면 배가 스푸핑되는 위치인지는 확실하지 않습니다.
“나는 그것이 어떤 악의적 인 행위자라고 생각하지 않습니다.”라고 Humphreys는 말합니다. 테스트하려는 일부 실험 기능과 연결될 수 있습니다. 하지만 이것이 어떻게 진행되고 있는지 정말 궁금합니다.”
수정 : 첫 번째 줄의 날짜가 수정되었습니다.
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